L’acqua il nemico da controllare e contrastare nelle applicazioni dei sistemi resinosi su pavimenti in calcestruzzo contro terra

L'acqua e le costruzioni

Da quando l’uomo ha deciso di costruirsi la propria dimora diverse sono state le problematiche affrontate  per rendere gli spazi edificati sempre più fruibili e salubri. Pur essendo le prime abitazioni piuttosto rudimentali, comunque richiedevano impegno e accortezza. Il riparo dall’acqua piovana fu una priorità: edificare in modo che l’acqua non invadesse l’interno dei locali o peggio distruggesse ciò che si era costruito. Col tempo le esigenze di miglior comfort sono cresciute e nonostante il progredire delle tecnologie costruttive la preoccupazione legata alla creazione di una “idonea e adeguata barriera impermeabile”  atta a contrastare l’azione penetrante dell’acqua è ancora oggi presente. 
Col termine “idonea e adeguata barriera impermeabile” ho inteso racchiudere sia i vari  materiali utilizzati nella pratica quotidiana di cantiere, sia  tutte le tecnologie applicative ad essi collegati tese a bloccare e/o contrastare l’azione penetrante dell’acqua e gli eventuali effetti negativi sulle strutture o su elementi costruttivi. L’acqua esercita la sua azione penetrante in diversi modi:

• Con spinta idrostatica positiva; quando agisce contro la barriera impermeabile esercitando una pressione  che “schiaccia” la stessa contro il supporto sul quale è applicata;
• Con spinta idrostatica negativa o controspinta, quando agisce contro la barriera impermeabile esercitando una pressione che tende a “distaccarla” dal supporto;
• Capillarità, risale all’interno delle strutture attraverso i pori delle stesse, in apparente contraddizione con la legge di gravità, per effetto della interazione tra le forze di coesione del fluido e le forze di adesione delle pareti dei pori. 
• Permeazione, quando attraverso le porosità delle strutture penetra nelle stesse per effetto dell’azione della forza di gravità.
• Traspirazione e/o evaporazione, allo stato  di vapore, attraversa le strutture utilizzando le porosità.

Quando si parla di acqua è spontaneo pensare a questa sostanza allo stato liquido, ma essa è presente in natura anche allo stato aeriforme (vapore) o solido (ghiaccio) e, come vedremo anche in tali stati di aggregazione o anche, durante il passaggio da uno stato all’altro,  può determinare problematiche anche disastrose, basti pensare all’azione disgregante e dirompente dell’acqua presente in una struttura porosa, nel passaggio da stato liquido a ghiaccio ( stato solido). 

L’acqua può determinare fenomeni disgregativi su vari materiali,  reagendo con essi, attraverso la reazione di “idrolisi” (leggasi "idròlisi" o anche "idrolìsi") in cui le molecole della sostanza  vengono scisse in due o più parti per effetto dell'acqua. Tra queste sostanze vi sono i poliuretani, formulati spesso utilizzati per la realizzazione di rivestimenti resinosi per pavimentazioni. 

In questo articolo prenderemo in esame le problematiche  legate all’acqua che possono sorgere durante e dopo la realizzazione di un rivestimento resinoso continuo, quando è realizzato su un pavimento in calcestruzzo contro terra, dove appunto non è esclusa la presenza d’acqua. 

Gli elementi che costituiscono un pavimento in calcestruzzo contro terra sono: il supporto,  la piastra portante in cemento armato,  la pavimentazione: 

• la piastra portante in calcestruzzo armato ha il compito di sopportare i carichi statici e dinamici; 
• la pavimentazione è lo strato a vista del pavimento; lo strato protettivo e di usura. Può essere realizzata con materiali diversi: piastrelle in ceramica, gres, gomma, PVC, parquet, moquette.  
• Il supporto è la zona sottostante la piastra portante, che  comprende anche il suolo,  luogo di permanenza dell’acqua in strati più o meno profondi. La  permanenza dell’acqua nel  sottosuolo è legata alla permeabilità del terreno e quindi alla natura stessa del terreno (argilloso, roccioso, ecc.), alla presenza di vuoti, fratture, porosità. È ovvio che quanto più alta è la permeabilità del terreno tanto più alto sarà il flusso d’acqua verso gli strati più interni. 
  

L'acqua nella piastra portante in calcestruzzo

Come detto la piastra portante è l’elemento strutturale del pavimento in grado di sopportare tutti i carichi dinamici e statici gravanti sul pavimento. È realizzata in calcestruzzo armato, con spessori variabili in relazione ai carichi da sostenere.
Il calcestruzzo è un conglomerato composto da cemento, acqua  e inerti fini (sabbia) e grossi (ghiaia).  Durante il processo di maturazione si  creano all’interno del materiale indurito porosità che possono coinvolgere anche  l’intera sezione. Relativamente alla porosità del calcestruzzo, è necessario distinguere che essa è data da vuoti di diversa natura. La porosità di un materiale è una grandezza scalare, definita come il rapporto tra il volume dei vuoti, V_p e quello totale V del materiale:

p = V_p / V

Le porosità presenti in un manufatto in calcestruzzo, possono interessare la sola parte corticale, essere interne senza avere alcun collegamento con le superfici, oppure essere passanti, cioè collegare le superfici coinvolgendo l’intero spessore e sono queste  responsabili della traspirabilità e della capillarità del manufatto, e quindi del trasferimento dell’acqua dagli strati interni del supporto verso la superficie libera.
Le prime e le ultime sono quelle che devono preoccuparci. È la presenza d’acqua all’interno di tali porosità che genera tutte le problematiche sia durante sia dopo l’applicazione, anche anni dopo l’applicazione, come vedremo.

L'acqua: elemento da controllare

La superficie di posa, normalmente ed erroneamente chiamata nella pratica quotidiana “supporto”, che sappiamo essere invece la parte sottostante la piastra portante, è la superficie dove sarà applicato il sistema resinoso costituente la pavimentazione. Nella nostra trattazione la superficie di posa è in   calcestruzzo, preliminarmente preparata con idonei trattamenti  tesi essenzialmente a eliminare le parti non perfettamente aderenti o friabili, lo sporco e tutto quanto possa compromettere l’adesione dello strato resinoso che su di esse sarà applicato. La tecnica più idonea, o la combinazione di più tecnologie di trattamento superficiale ( levigatura, pallinatura, fresatura, ecc.) da adoperare per la preparazione delle superfici, è connessa a vari fattori. Tali fattori devono essere accuratamente valutati, essi sono legati alla collocazione del pavimento, (esterno, interno), alle sue caratteristiche meccaniche, al tipo di sistema che si dovrà realizzare e dovranno avere come finalità che la superficie sia atta a ricevere il rivestimento resinoso, cioè sia tale da assicurare  una perfetta e duratura adesione del formulato resinoso applicato. 

Riprendiamo il tema iniziale: l’acqua quale elemento disgregativo e causa di problematiche nelle applicazioni dei sistemi resinosi.

Affermava, il padre del positivismo, Auguste Comte: “Sapere per prevedere, prevedere per potere” frase che banalizzata e riferita all’argomento di cui trattiamo può essere un “dotto” avvertimento da tenere bene in conto: se conosciamo la reale situazione di fatto (sapere), possiamo presumere cosa ci può creare danno (prevedere)  e quindi prevedendo tutte le possibili problematiche che potrebbero verificarsi, potremo essere in grado di affrontarle e contrastarle evitando che si manifestino (potere). Quale migliore sintesi su come affrontare le svariate situazioni che si presentano nella vita quotidiana e non solo nel mondo del lavoro. 

Facendo tesoro di quanto appena detto è ovvio che la prima ed efficace difesa è verificare con attenzione e scrupolosità se nella piastra portante, al momento della posa del rivestimento resinoso,  l’acqua, allo stato liquido o vapore, è già presente  nelle porosità del calcestruzzo o nel supporto sottostante, o potrebbe arrivarci in tempi successivi all’applicazione. Entrambe le situazioni rivelano probabili condizioni di criticità da valutare.
Come detto l’acqua  nel suolo, se non sono state prese opportune difese,  ad esempio  la realizzazione di una efficace barriera al vapore, migra, attraverso le porosità passanti  del calcestruzzo verso la superficie di posa. L’acqua può risalire allo stato liquido per capillarità o allo strato vapore per traspirabilità. La presenza d’acqua allo stato liquido sulla superficie di posa è facilmente rilevabile in quanto visibile, (variazioni del colore del calcestruzzo, efflorescenze, umidità in superficie, ecc.). Quando si ha traspirazione allo stato vapore, essa  è meno visibile: non ci sono apparenti alterazioni di colore in quanto il vapore che raggiunge la superficie passa subito nell’aria. Al momento della posa il calcestruzzo della piastra portante potrebbe risultare umido per vari motivi:

• tempo di stagionatura troppo breve in relazione alle condizioni climatiche e allo spessore;
• spandimenti di acqua durante il periodo di stagionatura;
• perdite di acqua per rottura di impianti interni al calcestruzzo con possibili accumuli localizzati  in strati interni o sulla barriera vapore e che una lenta evaporazione potrebbe far manifestare in superficie in  tempi successivi;
• mancanza della barriera vapore 
  

In ogni caso è importante verificare e/o misurare il grado di umidità della piastra portante in quanto da questo dipenderà il risultato della applicazione. I sistemi di indagine sono facilmente praticabili in cantiere e prevedono metodi semplici, come il “metodo del foglio di polietilene”  o   mediante “igrometri”.  Col metodo del foglio di polietilene, la presenza d’umidità in eccesso, è evidenziata dalla variazione di colore della superficie sotto il telo e/o dalla formazione di condensa. Questo metodo esprime anche le condizioni reali che potrebbero svilupparsi dopo la posa del rivestimento resinoso. Bisogna tener presente che i rivestimenti resinosi sono impermeabili all’acqua allo stato liquido e, escludendo i sistemi traspiranti, anche all’acqua allo stato vapore, quindi realizzano una “barriera” al passaggio dell’acqua proprio come il telo in polietilene. È da tener presente che nel periodo invernale questo sistema potrebbe dare risultati non veri  se le condizioni ambientali sono tali da ostacolare o bloccare l’evaporazione o la traspirazione   dell’acqua presente nella porosità della piastra portante.  È chiaro che questo sistema può fornire indicazioni solo qualitative ( presenza o assenza d’acqua) ma non possono fornirci indicazioni quantitative. Un dato sull’effettivo grado di umidità della piastra portante, può essere ottenuto solo mediante l’impiego di igrometri digitali o meglio di igrometro al carburo. È quindi indispensabile e non può essere trascurata la verifica delle condizioni della piastra portante prima dell’applicazione, consapevoli che la presenza d’acqua  va scrupolosamente controllata. 

[...] CONTINUA LA LETTURA NEL PDF IN ALLEGATO

Nella seconda parte dell'articolo, vengono descritti le strategie da porre in atto per contrastare l'azione dell'acqua come agente distaccante del sistema resinoso continuo.